（2021.2.18 園藝研究）

無(wú)籽葡萄的培育是鮮食葡萄育種的重要方向之一，但目前市場(chǎng)上的無(wú)籽葡萄品種并不常見。近日，Horticulture Research在線發(fā)表了由意大利巴里大學(xué)，維羅納大學(xué)及美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)合作的題為Functional conservation of the grapevine candidate gene INNER NO OUTER for ovule development and seed formation的研究論文。

作者首先對(duì)葡萄YABBF家族基因進(jìn)行了系統(tǒng)進(jìn)化分析，并依sNCGGa制定的葡萄基因命名系統(tǒng)對(duì)7個(gè)葡萄YABBF家族成員進(jìn)行了命名。在進(jìn)行基因家族分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)VvINO與AtINO同源性很高，而已有的研究表明AtINO與胚珠發(fā)育相關(guān)，由此推測(cè)VvINO可能也參與了胚珠發(fā)育及種子形成。

繼而在物種水平上對(duì)INO進(jìn)行了系統(tǒng)進(jìn)化分析，結(jié)果表明它在物種水平上的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系與珠被數(shù)目沒(méi)有相關(guān)性。于是作者從‘意大利葡萄的花中克隆了VvINO基因，但克隆到了兩個(gè)VvINO基因：VvINO.1和VvINO.2，通過(guò)與參考基因組比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)，VvINO.1和VvINO.2是由同一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生，但不同的剪接方式導(dǎo)致了兩個(gè)不同轉(zhuǎn)錄本的形成。

接著作者比較了VvINO.1和VvINO.2在無(wú)籽和有籽葡萄品種花及其它組織器官中的表達(dá)量，結(jié)果表明這兩個(gè)基因在有籽品種的花中的表達(dá)量高于無(wú)籽品種及其它組織器官，此結(jié)果進(jìn)一步表明VvINO可能與種子發(fā)育及形成相關(guān)。

最后作者在ino-1擬南芥中過(guò)表達(dá)VvINO.1和VvINO.2，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們都能回補(bǔ)ino-1胚珠發(fā)育缺陷的表型，在ino-1中VvINO.2能被剪接成VvINO.1的形式，這可能是生物體內(nèi)一種“存諸備用mRNA”的機(jī)制。而且在有的回補(bǔ)株系中還表現(xiàn)出超野生型表型的現(xiàn)象。

已有研究表明，無(wú)籽葡萄是由于VvAGL11的非同義突變產(chǎn)生的，但也有研究者對(duì)葡萄種子的鮮種進(jìn)行了遺傳定位分析，他們報(bào)道的位點(diǎn)就包括VvINO基因，VvINO基因是一個(gè)非常重要的培育無(wú)籽葡萄的候選基因。

該研究驗(yàn)證了VvINO在葡萄種子形成中的作用機(jī)制，研究結(jié)果表明VvINO是重要的培育無(wú)籽葡萄的候選基因，為培育無(wú)籽葡萄提供了理論基礎(chǔ)。